Автореферат и диссертация по медицине (14.00.15) на тему:Морфо-функциональный анализ изменений нейтрофильных лейкоцитов при воспалительно-гнойных заболеваниях челюстно-лицевой области

рте о» - 8 0«

На правах рукописи

ТОКМАКОВ АНДРЕЙ МИХАЙЛОВИЧ

ИО-ФУНКЦИОНАЛЬНЫЙ АНАЛИЗ ИЗМЕНЕНИЙ НЕЙТРОФИЛЬНЫХ ЙКОЦИТОВ ПРИ ВОСПАЛИТЕЛЬНО-ГНОЙНЫХ ЗАБОЛЕВАНИЯХ ЧЕЛЮСТНО-ЛИЦЕВОЙ ОБЛАСТИ.

14.00.15 - патологическая анатомия

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата медицинских наук

Москва 1996г.

Работа выполнена на кафедре патологической анатомии медицинского факультета Университета дружбы народов.

Научный руководитель:

— доктор медицинских наук, профессор В.Н.ГАЛАНКИН;

Официальные оппоненты:

— доктор медицинских наук, профессор В.П.ТУМАНОВ;

— доктор медицинских наук, профессор Д.И.МЕДВЕДЕВ;

Ведущая организация:

Научно-исследовательский институт морфологии человека РАМН.

Защита состоится "_" _ 1996г, в " " часов на

заседании диссертационного совета Д 053.22.01 в Российском Университете Дружбы народов (117198, Москва, ул. Миклухо-Маклая, д.8, корпус теоретических кафедр медицинского факультета).

С диссертацией можно ознакомиться в Научной библиотеке Российского Университета дружбы народов (117198, Москва, ул.Миклухо-Маклая, д.6).

Автореферат разослан и_"_1998г

Ученый секретарь диссертационного совета д.м.н., профессор

Г.А. Дроздова

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность проблемы. Больные с острыми воспалительно-гнойными заболеваниями (ВГЗ) четостно-лицевой области (ЧЛО) составляют в настоящее время около половины пациентов специализированных стоматологических стационаров (Шаргородский A.B. 1986; Щербатюк Д.И. 1987). Участилось тяжелое течение ВГЗ ЧЛО с развитием опасных осложнений, таких как остеомиелит, менингит, флеботромбоз, сепсис (Груздев H.A. 1978; Щербатюк Д.И. 1987). Распространенным объяснением развития ВГЗ является концепция о снижении неспецифической резистентности организма (НРО). Однако четких морфологических критериев ее снижения до настоящего времени не существует (Гапан-кин 8.Н., Боцманов К.В. 1982). Одну из главных ролей в осуществлении НРО играют ней-трофильныэ лейкоциты (НЛ), обладая высокой чувствительностью к изменению гомео-стаза, осуществляя фагоцитоз, они играют главенствующую роль на поле воспаления (Серов В.В., Шехтер A.B. 1931). Результаты исследований в области фагоцитарной функции НЛ, как правило, говорят о снижении бактерицидных способностей НЛ при ВГЗ (Alexander J.W. 1972; Koch С. 1974) однако, единого мнения в литературе нет. Если при тяжелых разлитых ВГЗ, например, перитоните, сепсисе функциональные изменения в работе НЛ определены достаточно четко, то при ВГЗ распространяющихся на одну, сравнительно небольшую анатомическую область, в частности, ЧЛО, данные об изменениях фагоцитарной функции НЛ противоречивы, а исследования немногочисленны. Следует указать на малое количество исследований, в которых комплексно проводился морфо-функ-циональный анализ функции НЛ при ВГЗ. В то же время, морфо-функциональный анализ с использованием электронно-микроскопического метода исследования позволяет определить изменения конкретных структур НЛ при ВГЗ и связать их с функциональными изменениями, определить морфологический эквивалент нарушений НРО (ту его часть, за которую ответственно клеточное звено системы НЛ).

Цель и задачи исследования. Цель исследования заключалась в проведении мор-фо-функционального анализа изменений НЛ периферической крови больных ВГЗ (флегмонами) ЧЛО, а также в попытке выяснения, если таковые обнаружатся, четких морфологических критериев снижения: антибактериальных потенций НЛ на ультраструктурном уровне. Предпринята попытка обобщения данных, что позволило приблизиться к раскрытию закономерностей функционирования системы НЛ при ВГЗ и дать характеристику тем изменениям ее состояния которые развертываются при переходе от физиологического

уровня реагирования к эксквизитному (компенсаторному). В работе решались следующие задачи:

1. определить показатели фагоцитарной функции НЛ периферической крови больных ВГЗ в условиях дозированной бактериальной нагрузки in vitro на светооптическом уровне с проведением статистической обработки полученных результатов;

2. определить характер ультраструктурных изменений НЛ в условиях дозированной бактериальной нагрузки на злектронномикрос«топическом уровне;

3. подтвердить наличие предполагаемой зависимости между тяжестью ВГЗ и степенью ультраструктурных изменений НЛ, определить морфологические критерии снижения антибактериальных потенций НЛ;

4. сопоставить данные ультраструктурного анализа с данными светооптического исследования;

5. определить показатели фагоцитарной функции молодых папочкоядерных НЛ периферической крови на светооптическом уровне.

Научная новизна. Изучение литературы позволяет утверждать, что впервые на ультраструктурном уровне определены признаки нескольких степеней активности НЛ. При ВГЗ тяжелого течения выявлены морфологические признаки гиперактивации НЛ, которая сопровождается разрушением собственных ультрастуктур НЛ, чего не наблюдается в норме, когда НЛ находятся в неактивированном или умеренноактивированном состоянии. При ВГЗ легкого течения НЛ сочетают признаки умеренной и повышенной активности. Определены некоторые ультраструктурные критерии снижения антибактериальной потенций НЛ. На светооптическом уровне определены фагоцитарные показатели папочкоядерных НЛ и дана оценка их фагоцитарным возможностям. Установлено, что при ВГЗ показатели фагоцитарной функции НЛ периферической крови меняются разнонаправленно. Если количественные параметры работы системы НЛ свидетельствуют о возрастании ее активности, то качественные показатели функции клеток — о ее депрессии. На основании полученных данных, свидетельствующих о разнонаправленных изменениях показателей функциональных возможностей системы НЛ при ВГЗ, сформулировано положение о закономерности перехода системы со сбалансированного на экстенсивный путь функционирования при возникновении ее функциональной недостаточности.

Практическая значимость работы. Предложен новый способ определения фагоцитарной активности нейтрофильных лейкоцитов. Получено авторское свидетельство №4023409/28-14 от 30.11.87г. Способ внедрен в клиническую и научно-исследователь-

скую практику в клинике челюстно-лицевой хирургии кафедры стоматологии 1-го медицинского факультета Московской медицинской академии им. И.М.Сеченова и на кафедре патологической анатомии медицинского факультета Университета дружбы народов. Результаты исследования используются при чтении лекций и ведении практических занятий со студентами на кафедре патологической анатомии РУДН.

Апробация работы. Материалы диссертации обсуждались на заседаниях Московского научного общества патологоанатомов (февраль 1987; февраль 1988; январь 19S0), на конференции молодых ученых Российского университета дружбы народов (январь 1989г.), на IV Конференции "Ультраструктурные основы повреждения органов и тканей" (Тбилиси, май 1989г.), на VIII Всесоюзном съезде патологоанатомов (октябрь 1989г.), на конференции кафедры патологической анатомии медицинского факультета Российского университета дружбы народов (1996г.).

Публикации. По теме диссертации опубликовано 5 работ в центральных изданиях.

Объем и структура диссертации: Диссертация состоит из введения, обзора литературы, глав посвященных материалам и методам исследования, результатам собственных исследований, обсуждению и выводов. Текст изложен на 117 страницах машинописи, иллюстрирован 3 таблицами и 15 рисунками, в том числе микрофотографиями и элек-троннограммами. В указателе литературы приведено 199 источника, из них работ отечественных - 92 и 107 - зарубежных авторов.

Основные положения выносимые на защиту:

1. НЛ крови человека могут находиться в разных функциональных состояниях, характеризующихся соответствующими качественными и количественными показателями фагоцитарной функции: в неактивном состоянии; состоянии умеренной активности и состоянии гипераетивности.

2. Умеренная активация — состояние, при котором фагоцитоз протекает в наиболее экономном и эффективном режиме; гиперактивация — состояние нарастающей дезорганизации процесса фагоцитоза.

3. Состояние здоровья человека поддерживается малым количеством (13%) умеренно активированных хорошо работающих НЛ крови; при воспапительно-тойных процессах борьба с микроорганизмами осуществляется за счет огромного увеличения гиперактивированных НЛ, каждый из которых качественно работает хуже умеренно активированных НЛ.

МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ.

Изучены нейтрофильные лейкоциты периферической крови в 96 пробах от 32 больных флегмонами ЧЛО, находившихся в стационаре клиники челюстно-лицевой хирургии кафедры стоматологии 1-го лечебного факультета ММА им. И.М.Сеченова. Обследуемые больные на основе обширности воспалительно-гнойного процесса (в пределах одной или более анатомических областей), выраженности интоксикации, температурной реакции и продолжительности пребывания в стационаре были разделены на две группы. Первая группа включала 16 больных флегмонами клинически легкого течения, вторая — 14 больных флегмонами клинически тяжелого течения. Морфо-функциональное исследование фагоцитарной функции НЛ каждого больного проводилось а динамике. Первичное исследование проводили сразу же при поступлении больного в стационар, до начала лечения, повторные исследования проводили через 7 и 14 суток с момента поступления. В качестве контрольной группы использованы результаты исследования фагоцитарной функции НЛ периферической крови 25 добровольных доноров.

Фагоцитарную функцию НЛ периферической крови исследовали в тест - системе, используя в качестве функциональной нагрузки бактериальную взвесь в^рМюсссиэ ерШег-гг,й:з штамм 9198, по оригинальному способу (авторское свидетельство на изобретение 4023409/28-14 от 30.11.87г.). Способ позволяет максимально исключить различные физико-химические повреждающие воздействия на кровь до начала взаимодействия фагоцитов с бактериальной взвесью, в тест-системе присутствуют все сывороточные факторы и клетки, обеспечивающие кооперативные взаимодействия, бактериальная нагрузка строго дозирована. Способ включает в себя следующие этапы. В пробирку с 5 мл венозной крови добавляют 20Мс/мл гепарина и при помощи стандартного расчета лейкоцитарной формулы, определяют число НЛ; добавляют в пробирку с кровью бактериальную взвесь суточной культуры 51арЬ'шсосси5 ер^йегтйв штамм 9198 (109 ми|<робиьо< теп/мл), из расчета 10 микробных тел на 1 микрофаг, кровь смешанную с бактериальной взвесью, инкубируют 30 мин в термостате при температуре равной температуре тела обследуемого, встряхивая смесь через каждые Юмин. Через 30 мин готовят первую серию мазков для светооп-тического исследования. Остаток смеси крови с бактериальной взвесью инкубируют еще 90мин при тех же температурных условиях, но только в покое. Через 120 мин. делают вторую серию мазков и остаток фиксируют для электронномикроскопического исследова-

ния. Для повышения точности способа рН бактериальной взвеси доводят до исходного значения рН исследуемой крови.

Мазки высушивали на воздухе, фиксировали метанолом в течении 10 мин и окрашивали 1% раствором азура II и эозина. Показатели фагоцитарной функции НЛ определяли в мазках раздельно для сегментоядерных и палочкоядерных НЛ. Определяли фагоцитарный индекс (ФИ) - число активно фагоцитирующих НЛ из 100 сегментоядерных и из 25 палочкоядерных. Фагоцитарное число (ФЧ) - среднее число бактериальных тел, захваченных одним активно фагоцитирующим НЛ. Индекс бактерицидное™ (ИБ) - процентное выражение отношения числа умерщвленных в НЛ бактерий к числу захваченных. ФИ и ФЧ определяли для 30 и 120 мин инкубации НЛ с бактериальной взвесью с целью определения динамики фагоцитарной активности. Статистическую обработку полученных данных проводили с вычислением Мит. Морфологическое исследование проводили в мазках на светооптическом уровне. Для электронно-микроскопического исследования материал фиксировали из остатков инкубированной смеси после 120 мин. инкубации. К этому времени в пробирке происходило спонтанное расслоение плазмы крови, лейкоцитов, эритроцитов. Плазму крови аккуратно удаляли и на поверхность слоя НЛ наслаивали Змл. 2,5% раствора глутаральдегида. Префиксация длилась бОмин, к концу которой образовавшийся компактный слой содержащий НЛ удаляли из пробирки, дважды отмывали от фиксатора в фосфатном буфере рН 7,4, резали на кусочки объемом 1мм3 и фиксировали в 1% растворе OsOi бОмин. Последующую обработку элекгронномикроскопического материала проводили по стандартной схеме. Ультратонкие срезу готовили на ультратоме фирмы LKB (Швеция), контрастировали уранилацетатом и цитратом свинца по Рейнольдсу и просматривали в электронном микроскопе JEM-100B (Япония).

РЕЗУЛЬТАТЫ СОБСТВЕННЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ.

На основе сопоставления и анализа изменения фагоцитарных показателей, полученных при исследовании на светооптическом уровне, отмечено, что при флегмонах ЧЛО различной тяжести клинического течения, происходит значительное изменение фагоцитарной функции НЛ периферической крови. В острый период ВГЗ происходит резкая активация НЛ, с одновременным снижением захватывающей способности каждого активированного НП, тем более выраженной, чем тяжелее протекает ВГЗ. Особенно выражено снижение ФЧ в группе больных флегмонами клинически тяжелого течения (см. табл. №1). Если условно разделить изученные показатели на количественные (ФИ и ФЧ) и качественные (ИБ), то оказывается, что они изменяются при ВГЗ разнонаправлено: коли-

чественные, в целом свидетельствуют о активации системы НЛ, качественные - о ее депрессии. Таким образом, складывается такая ситуация: на основе какого-либо одного показателя оценить функцию системы НЛ в целом не представляется возможным. Сопоставляя показатели фагоцитарной функции с данными клинического течения ВГЗ можно отметить, что только индекс бактерицидности наиболее полно коррелирует с данными клиники. В тоже время, приходится отметить, что корреляция показателей фагоцитоза НЛ периферической крови с клиническими данными была выявлена лишь при проведении статистической обработки полученных данных. При рассмотрении каждого отдельно взятого наблюдения не всегда было возможно четко проследить коррелятивную связь с клиническими проявлениями болезни. По мере стихания ВГЗ, к моменту клинического выздоровления показатели фагоцитарной функции имеют тенденцию приближаться к контрольным значениям, но не достигают их уровня.

Таблица №1. Динамика показателей фагоцитарной активности (ФИ и ФЧ) и бактерицидности (И5) сегментояденых НЛ периферической крови больных одонтогенными флегмонами. (М± гп).

При поступлении Конец 1 неде- Конец 2 недели Функциональные

ли показатели

Контрольная группа (доноры)

13,0+1,161 ФИ 30 мин.

26,012,267 ФИ 120 мин.

4,3910,195 ФЧ 30 мин.

7,21±0,594 ФЧ 120 мин.

94,93±0,919 ИБ

Одонтогениые флегмоны клинически легкого течения

61,071±6,354 60,66617,166 51,0111,597 ФИ 30 мин.

62,428± 5,354 71,0+8,086 41,515,678* ФИ 120 мин.

3,428 +0,372 3,811+0,538 2,9010,264 ФЧ 30 мин.

3,4+0,339 5,71110,974* 3,310,437 ФЧ 120 мин.

94,964+0,061 89,422141,46 88,5612,66 ИБ

Одонтогенные флегмоны клинически тяжелого течения

62,61115,645 53,99916,063 38,11113,805 ФИ 30 мин.

68,777±3,62 58,76915,814 43,013,586 ФИ 120 мин.

3,522±0,301 3,23+0,272 3 2,377+0,138 ФЧ 30 мин.

4,083±0,259 4,40710,712 2,9010,179 ФЧ 120 мин.

83,0413,50 87,63012,44 87,32213,044 ИБ

* Разница с контролем недостоверна.

Одной из задач исследования была задача определить фагоцитарные возможности палочкоядерных НЛ. Известно, что при ВГЗ происходит ускоренное созревание и выход из костного мозга в кровоток молодых форм НЛ. Папочкоядерным НЛ традиционно отводится роль костномозгового резерва, и появление палочкоядерных НЛ в периферической крови принято рассматривать как проявление действия компенсаторно-приспособительных механизмов, призванных укрепить потенциал зрелых НЛ при ВГЗ. В то же время в литературе неизвестны работы, в которых сообщалось бы в комплексе о фагоцитарных возможностях юных форм НЛ, включая ультраструктурные характеристики фагоцитоза. В частности ЭЬ^эе! Т.Р.(1974) сообщает о том, что функциональные возможности палочкоядерных НЛ остаются неизвестными.

Полученные результаты исследования фагоцитарной функции палочкоядерных НЛ в норме и при флегмонах ЧЛО клинически различной тяжести течения, свидетельствует о том, что палочкоядерные НЛ не обладают в полной мере функциональными возможностями зрелых НЛ. В целом фракция палочкоядерных НЛ не способна активироваться в такой степени как зрелые НЛ, как в отношении включения клеток в процесс фагоцитоза, так и в плане поглотительных возможностей каждой клетки. Правда, при развитии ВГЗ они способны увеличивать бактерицидность, особенно в острый период заболевания, когда их переваривающий потенциал почти достигает показателей бактерицидности зрелых НЛ, но период повышения функциональной активности оказывается непродолжительным, функциональные показатели молодых НЛ с конца 1-й недели начинают быстро снижаться (см. табл. №2). На основании этого можно считать, что палочкоядерные НЛ отвечают представлениям о незрелых элементах с такими возможностями быстрого реагирования, которые дают возможность системе в остром периоде ВГЗ несколько повысить общий бактерицидный потенциал крови, кратковременно активизироваться и совместно со зрелыми НЛ участвовать в процессах фагоцитоза, но существенным продолженным и устойчивым бактерицидным потенциалом фракция молодых НЛ не обладает.

Параллельно с функциональным исследованием мы обратились к оценке на свето-оптическом уровне состояния самих НЛ. За критерии оценки состояния самих НЛ были приняты изменения как широко известные в цитологии (зернистость цитоплазмы, вакуолизация), так и дополнительно выделенные нами (особенности формирования фагосом, степень сегментированности и набухания ядра, способность клеток сохранять форму). НЛ обследуемых групп больных по сэоим морфологическим признакам отличалась от контрольной группы.

Таблица №2. Динамика Паказателей фагоцитарной активности (ФИ и ФЧ) и бактерицидное™ (ИБ) палочкоядерных НЛ периферической крови больных одонтогенными флегмонами. (М± т).

При поступлении Коней 1 недели Конец 2 недели Функциональные показатели

Контрольная группа (доноры)

13,011,161 ФИ 30 мин.

26,012,267 ФИ 120 мин.

4,39+0,195 ФЧ 30 мин.

7.21 ±0,594 ФЧ 120 мин.

94.93Ю,919 ИБ

Одонтогенные флегмоны клинически легкого течения

6,928±0,650 6,77711,534 5,75411,887* ФИ 30 мин

10,64±0,893 8,22211,431 5,2510,853 ФИ 120 мин

2,94210,302 1,88810,238* 1,57510,41* ФЧ 30 мин.

3,864+0,485* 2,68810,471* 2,15010,70* ФЧ 120 мин.

89,628+1,747 82,66612,58 73,30415,831 ИБ

Одонтогенные флегмоны клинически тяжелого течения

12,823±1,048 9,923+0,683 6,2011,030 ФИ 30 мин

15,38810,936 11,384+0,951 7,3010,843 ФИ 120 мин

3,355+0,580 2,82310,61* 2,1210,417* ФЧ 30 мин.

4,60±0,788* 3,81510,950* 2,5810,674* ФЧ 120 мин.

92,199Ю,958 85,85311,828 75,3611,671 ИБ

* Разница с контролем недостоверна.

В группе больных флегмонами легкого течения в острый период ВГЗ до 55% НЛ периферической крови уже до инкубации в тест-системе содержали грубые азурофильг-ные зерна в цитоплазме, существенно отличающиеся по контрастности от азурофильной зернистости НЛ контрольной группы. Нередко ядра НЛ имели выраженную сегментацию, отдельные сегменты ядра были соединены истонченными перемычками. Через 30 мин инкубации в тест-системе количество НЛ с грубой азурофильной зернистостью цитоплазмы возрастало. Как правило, измененные НЛ содержали излишне просторные фагосомы. В цитоплазме отдельных НЛ можно было обнаружить крупные прозрачные вакуоли, не содержащие бактериальных тел, ядра таких НЛ были набухшие с выраженной сегментацией. Через 120 мин. инкубации признаки повреждения НЛ нарастали: в цитоплазме помимо грубой зернистости, появлялись прозрачные вакуоли, ядра набухали, иногда содержали хроматин в виде глыбок, фаголизосомы приобретали лузыреобраэный вид, увели-

чивались, внутри таких фаголизосом иногда обнаруживались жизнеспособные бактерии, окрашенные азуром II в темно-синий цвет.

В группе больных флегмонами клинически тяжелого течения морфологические признаки повреждения НЛ, такие как появление грубой азурофильной зернистости, значительное количество вакуолей и наличие широких мешкообразных фагосом, увеличение клеток за счет значительной способности к распластыванию на предметном стекле, ги-персегментированность и набухание ядра, в острый период ВГЗ были более четко выражены, чем в группе больных флегмонами легкого течения. Так, до бактериальной нагрузки и инкубации в тест-системе 93% НЛ содержали грубые азурофильные зерна в цитоплазме и абсолютное большинство НЛ содержали крупные прозрачные вакуоли. Ядра таких НЛ были с резко истонченными удлиненными перемычками. В отдельных случаях можно было обнаружить деградирующие НЛ. Фагоцитирующие НЛ больных флегмонами тяжелого течения содержали в цитоплазме грубые азурофильные зерна, часто в сочетании с крупными или множественными вакуолями и обширные пузыревидные фагосомы, содержащие бактериальные тела, нередко жизнеспособные, окрашивающиеся в темно-синий цвет. По мер© увеличения времени инкубации, признаки повреждения НЛ нарастали.

В течение 2-х недель по мере снижения остроты процесса у больных как той, так и другой групп отмечено уменьшение количества НЛ с грубой зернистостью, вплоть до полного исчезновения ее к моменту клинического выздоровления в группе больных флегмонами легкого течения. В группе больных флегмонами тяжелого течения также отмечена положительная динамика, но и к концу 2-й недели количество НЛ с грубой зернистостью и вакуолизацией цитоплазмы оставалось значительным. Таким образом, при сравнении морфологической картины НЛ больных флегмонами с морфологией НЛ контрольной группы отмечено, что при ВГЗ на светооптическом уровне выявляются признаки повреждения НЛ. Повреждение выражается в появлении в цитоплазме НЛ грубой азурофильной зернистости и вакуолизации цитоплазмы; в фагоцитирующих НЛ отмечены нехарактерные для нормы, крупные пузыреобразные фаголизосомы, в которых нередко обнаруживаются сохранные бактериальные тела. Частота и выраженность признаков повреждения НЛ периферической крови совпадает с тяжестью клинического течения ВГЗ. Такие признаки клеток как азурофмльная зернистость и вакуолизация, широко известны в цитологии, зернистость цитоплазмы в клинической практике цитологии называют "токсической". Более того, указанные признаки привлекают для сценки тяжести больного (Ахундов А. Г. 1961, Кузин М.И., Костюченок В.М. и др. 1981). Однако эти признаки с учетом фагоцитар-

ных показателей, определяемых в условиях дозированной бактериальной нагрузки в разные сроки инкубации, приобретают особое значение. Становится понятным, что эти признаки могут отражать не только исходное состояние клеток и общий уровень интоксикации, но и быть связанными с функциональными нагрузками и перегрузками, прогрессировать при предъявлении клетке сверхвысоких для нее функциональных требований или отражать исчерпанность функциональных резервов. Сопоставляя результаты морфологического исследования с результатами функционального исследования прослеживается коррелятивная связь. Чем выраженное изменения функциональных показателей, тем большими морфологическими повреждениями эти изменения сопровождаются.

Основной задачей электронно-микроскопического исследования стало выявление конкретных изменений ультраструктур, ответственных за снижение бактерицидности отдельной клетки. Основное внимание уделялось определению состояния мембранного аппарата НЛ, т.к. фагоцитарная функция, прежде всего, связана с состоянием мембран (Струков А.И. 1978). Электронно-микроскопическое исследование НЛ периферической крови контрольной группы преследовало цель определить ультраструктурные особенности мембранного аппарата, характерные для НЛ в физиологических условиях. Поскольку НЛ периферической крови разделяются на две группы - активированные и неактивированные - в основном усилия были направлены на поиски электронномикроскопических эквивалентов этих состояний клеток. При дальнейшем изучении морфологического состояния мембранного аппарата НЛ периферической крови больных флегмонами различной тяжести течения и сопоставлении полученных данных было установлено три уровня активации НЛ крови.

I. Неактизированные НЛ. К их ультраструктурным признакам относятся:

1. ровные округлые очертания клеток;

2. равномерное распределение первичных и вторичных гранул в цитоплазме клеток;

3. наличие неспустошенных гранул в цитоплазме (сохранность бактерицидного потенциала);

4. насыщенность цитоплазмы гранулами гликогена (сохранность энергетических потенциалов);

5. отсутствие временных образований: фаголизосом, вакуолей и липидных капель;

Неактивированные НЛ не захватывают бактерий. В норме у человека количество неактивированных НЛ через ЗОмин. инкубации в тест-систеие в среднем равняется 87%. II. Умеренно активированный НЛ. К его ультраструктурным признакам относятся:

1. волнистые очертания клетки за счет образований лобоподий;

2. образование в процессе фагоцитоза компактных облегающих бактериальные тела фаголизосом;

3. малое количество опустошенных гранул в цитоплазме;

4. слияние гранул с мембранами фаголизосом и неслияние мембран гранул с наружной мембраной НЛ;

5. выраженные признаки лизиса бактериальных тел, находящихся в фаголизосомах, появляющиеся за 120мин. инкубации в лейкоцитарно-бактериапьной тест-системе;

6. отсутствие вакуолей не содержащих бактериальные тела, и липидных включений;

7. сохранность мембран на всем их протяжении;

8. отсутствие зон лизиса собственной цитоплазмы;

9. отсутствие гиперсегментации ядра.

Умеренно активированные НЛ захватывают и переваривают бактерии. В норме у человека количество умеренно активированных НЛ через 30 мин. инкубации в тест-системе составляет 13%. Ультраструктурные признаки этой группы НЛ говорят о том, что фагоцитарная функция клетки осуществляется в наиболее экономном и эффективном режиме, ведет к быстрому уничтожению бактерий и ней сопряжена с пространственно-временной дезорганизацией процесса фагоцитоза и повреждением структур НЛ, превышающим уровень, необходимый для деструкции бактерий. 13% умеренно активировиан-ных НЛ, очевидно, достаточно для поддержания нормального уровня антибактериальной неспецифической резистентности организма в условиях обычного бактериального окружения, при правильно генетически сформированной и функционирующей системе НЛ. Умеренная антивированность НЛ достигается за счет определенного смещения состояния мембран в сторону снижения вязкости. Критерием же степени активации мы избрали интегрирующий структурный показатель — мобильность, т.е. активности мембран. III. Гиперакгивироный НЛ. Кего ультраструюурным признакам относятся:

1. неправильные, изрезанные очертания НЛ;

2. образование длинных тонких или нитеобразных псевдоподий;

3. образование в процессе фагоцитоза обширных мешкообразных фаголизосом;

4. большое количество опустошенных и полуопустошенных гранул;

5. частое слияние мембран гранул с наружной мембраной НЛ;

6. выход гранул в целом или их содержимого за пределы НЛ;

7. уменьшенный объем логического процесса в бактериальных телах (по сравнению

с умеренно активированными НЛ) протекающего за 120мин. в тест-системе; 6. образование обширных вакуолей не содержащих бактерий;

9. возникновение значительных явлений разрушения мембран;

10. появление в цитоплазме НЛ липидных вакуолей;

11. исчезновение запасов гликогена;

12. гиперсегментация ядра НЛ.

Гиперактивированнный НЛ захватывает бактерии в меньшем числе, чем умеренно активированный, сверхактивация ведет к нарушению внутренней организации процесса фагоцитоза и к нерациональной трате энергетического потенциала НЛ. Развертываются процессы самоповреждения НЛ за 120мин. инкубации в тест-системе. По мере возрастания тяжести клинического течения флегмон, гиперактивированных НЛ становится в крови все больше. В норме гипераетивированные НЛ в периферической крови нами обнаружены не были. Морфологические признаки мембранной активности НЛ периферической крови больных флегмонами легкого течения занимали промежуточное положение между нормальной мембранной активностью и гиперактивностью, наблюдаемой в группе больных флегмонами тяжелого течения. В результате сопоставления и анализа результатов исследования нами отмечено, что данные полученные при светооптическом исследовании в целом не противоречат литературным данным и в то же время не позволяют дать приемлемую по точности общую оценку изменениям фагоцитарной функции НЛ периферической крови. В зависимости от выбора оценочного критерия, полученные данные можно трактовать по-разному. Судя по количественному показателю фагоцитарной функции (ФИ) - фагоцитарная функция НЛ периферической крови при ВГЗ возрастает в несколько раз. Отталкиваясь от качественного показателя (ИБ) - фагоцитарная функция НЛ существенно снижена. Преодолеть трудности при комплексной оценки количественных и качественных параметров фагоцитарной функции на светооптическом уровне не удается, т.к. невозможно решить, компенсируется ли снижение бактерицидное™ каждой клеткой за счет резкого увеличения количества активно фагоцитирующих НЛ или нет. Электронно-микроскопическое исследование, позволившее выделить разные степени мембранной активности НЛ и ультраструктурные признаки повреждения НЛ, дает предпосылку, для значительно более точной оценки функционирования системы НЛ периферической крови при ВГЗ. Определены ультраструктурные признаки полома и истощения. К этим признакам в первую очередь следует отнести сверхвысокую мембранную активность имеющую

свои ультраструктурные проявления. Повышенную мембранную активность, не наблюдаемую у здоровых людей, проявляет большинство НЛ периферической крови больных ВГЗ. Нарастание мембранной активности до сверхвысокого уровня и количества клеток, проявляющих ее, коррелирует с тяжестью клинического течения ВГЗ. Чрезмерная мембранная активность ведет к снижению вязкости и повышению текучести мембран, повышению проницаемости мембран и их разрушению.

Снижение вязкости и повышение текучести мембран проявляется образованием НЛ множества тонких, длинных псевдоподий. Регламент функции нарушается. Клетки фагоцитируют не только бактериальные тела тест-системы, но и другие субстраты, в частности, плазменные белки, которые заполняют обширные, часто множественные вакуоли. Повышение текучести чрезвычайно активированных мембран отражается и на образовании фаголизосом — формируются обширные мешкообразные фаголизосомы, объемы которых неадекватны объемам бактериальных тел содержащихся в них.

Вместе с повышением текучести мембраны становятся повышенно проницаемыми. У НЛ обнаруживаются выраженные признаки опустошения гранул. Матрикс гранул, не связанных с фаголизосомами, становится просветленным, В итоге, содержимое гранул, не попадая в полость фаголизосом и не действуя на бактерии, разрушает собственную цитоплазму НЛ - по периферии опустошенных гранул цитоплазма НЛ оказывается просветленной, лизированной. Мембраны могут быть столь нестабильными и проницаемыми, что нередко можно наблюдать, как целые, внешне сохранные гранулы целиком "проваливаются" в полости фагосом и вакуолей и даже за пределы НЛ. Чрезмерная мембранная активность сопровождается полным разрушением мембран, что прослеживается на электроннограммах. На злекгронно-микроскопическом уровне разрушение мембран, сопровождающееся высвобождением жирных кислот из их состава проявляется появлением липидных вакуолей вблизи участков разрушения. В результате разрушения мембран НЛ быстро гибнет, задолго до завершения переваривания бактерий — в тест-системе обнаруживаются обломки НЛ и свободно расположенные остатки фаголизосом, содержащие непереваренные бактериальные тела.

Эти электронно-микроскопические признаки являются основой известного явления снижения бактерицидное™, определяемой на светооптическом уровне. С этих позиций представляется вполне понятной обнаруженная нами обратная корреляция: чем более выражены ультраструктурные признаки повреждения НЛ, тем менее псзрггадекными оказываются бактериальные тела в них фаголизосомах. Это означает, что при исследо-

вании НЛ периферической крови, до их выселения в ткани, появляется возможность дать обобщенную трактовку констатированным разнонаправленным изменениям в кпеточно-плазменной системе НЛ. Так, с одной стороны, нарастают явления активности клеток: количество клеток активно участвующих в процессе фагоцитоза (с учетом лейкоцитоза крови) увеличивается в 6-10 раз; с другой стороны - одновременно, по нашим данным, каждая клетка фагоцитирует меньшее количество бактерий и хуже их переваривает. Таким образом, логично сделать вывод, что, качественное снижение фагоцитарной функции (т.е. явления ухудшения переваривания каждой клеткой) обнаруженное в НЛ периферической крови должно отразиться на функции НЛ после их выселения в очаг воспаления: качество фагоцитарной функции будет еще хуже или, по крайней мере, такой же низкой как и в крови. Все это дает возможность утверждать, что при ВГЗ система НЛ перестраивает свою функцию еще находясь в крови; задачи фагоцитоза система готова решать по пути экстенсивного функционирования.

Отвечая на стимулы, распространяющиеся из очага воспаления, НЛ крови все более активируются. При переходе за определенную границу активации, их гиперактивность оказывается сопряженной с дефектами внутриклеточных процессов фагоцитоза. Качество работы гиперактивированной клетки падает. Компенсаторно происходит включение в пул активированных все большего количества клеток - как за счет увеличения количества активных в крови, так и за счет эмиграции их из костно-мозгового резерва. Поэтому в целом состояние системы характеризуется двумя важными чертами: увеличением количества активных элементов системы и уменьшением качества работы каждого из них (точнее — каждый из элементов в качественном отношении функционирует менее эффективно, чем в условиях идеальной тест-системы, в то же время в реально существующих условиях элемент не может работать по-другому). Все это дает возможность сказать, что в условиях физиологии при отсутствии ВГЗ, система НЛ функционирует в сбалансированном с требованиями внешней среды режиме: работает малое количество (по нашим данным 13%) клеток, каждая из которых способна хорошо выполнить свою функцию. В условиях развития ВГЗ в активное противодействие включается огромное количество клеток системы (по нашим данным в крови число активированных клеток возрастает до 83%, кроме того, еще нарастает лейкоцитоз и сдвиг формулы влево) в то время как каждая из клеток работает хуже. На основе вышеизложенного сформулирована следующая закономерность: при функциональной несостоятельности системы, в данном случае системы НЛ, связанной с уже развившейся бактериальной агрессией система пере-

ходит со сбалансированной формы функционирования (в норме) на экстенсивную или альтернативную форму функционирования. Сформулированная закономерность открывает возможности в плане поиска средств коррекции структурно-функциональных поломов системы НЛ при ВГЗ, что будет способствовать установлению патологических компонентов воспалительной реакции.

ВЫВОДЫ:

1. Показатели фагоцитарной функции НЛ периферической крови больных ВГЗ клинически различной тяжести течения изменяются разнонаправленно, что затрудняет конкретно оценить значение этих изменений на светооптическом уровне. Изменения качественных показателей фагоцитарной функции НЛ в целом указывают на функциональную недостаточность, коррелирующую с тяжестью клинического течения ВГЗ.

2. Папочкоядерные НЛ периферической кроеи не обладают функциональными возможностями зрелых НЛ. При развитии ВГЗ палочкоядерные НЛ способны кратковременно активироваться и совместно со зрелыми НЛ участвовать в процессах фагоцитоза, но существенным продолженным и устойчивым бактерицидным потенциалом молодые НЛ не обладают.

3. На электронно-микроскопическом уровне обнаружены признаки структурно функциональных изменений мембранных структур НЛ периферической крови, сопровождающиеся их повреждением, степень выраженности которых соответствует тяжести клинического течения ВГЗ.

4. На основании электронно-микроскопического и светооптического исследований сделан вывод о двух формах функционирования системы НЛ: сбалансированная, когда количество активных фагоцитов невелико, но каждый работает хорошо, и экстенсивная, когда количество активных фагоцитов велико, но каждый работает хуже.

5. Система НЛ при ВГЗ функционирует по экстенсивному типу, что отражает закономерность изменения режима работы в условиях функциональной недостаточности системы.

6. Экстенсивную форму функционирования системы НЛ при ВГЗ следует рассматривать как морфофункционапьный эквивалент клинических проявлений снижения неспецифической антибактериальной резистентности организма.

Токмаков Андрей Михайлович (Россия)

|фо-функциональный анализ изменений нейтрофильных лейкоцитов и воспалительно-гнойных заболеваний челюстно-лицевой области.

i работе приведены результаты светооптической и электронной микроскопии фильных лейкоцитов крови доноров и больных флегмонами челюстно-лицевой области льзованием оригинального метода изучения фагоцитарной активности лейкоцитов с »ванной бактериальной нагрузкой.

1а электронно-микроскопическом уровне обнаружены признаки дено-функциональных изменений мембранных структур нейтрофильных лейкоцитов ерической крови, сопровождающиеся их повреждением, степень выраженности которых тствует тяжести клинического течения ВГЗ.

1а основании электронно-микроскопического и светооптического исследований сделан о двух формах функционирования системы нейтрофильных лейкоцитов: (сированная, когда количество активных фагоцитов невелико, но каждая работает о, и экстенсивная, когда количество активных фагоцитов велико, но каждый работает

Система нейтрофильных лейкоцитов при ВГЗ функционирует по экстенсивному типу, гражает закономерность изменения режима работы s условиях функциональной гаточности системы.

Экстенсивную форму функционирования системы нейтрофильных лейкоцитов при ВГЗ зт рассматривать как морфофункциональный эквивалент клинических проявлений -1ия неспецифической антибактериальной резистентности организма Полученные данные могут служить основанием для углубления понимания патогенеза »-септических заболеваний.

Andrew M. Tokmakov (Russia)

Morphological and functional analysis of neutrophil leucocytes changes in purulent Inflammatory abnormalities in maxillofacial area.

rhe results of tight and electron microscopic examination of circulating neutrophils in healthy : and patients with flegmonas of maxillofacial area. The original method of examination of phil leucocytes fagocytic activity with dosed bacterial stimulation has been applied. The signs of structural and functional changes in circulating neutrophil leucocytes membranes istablished by electron microscopy, consisting of their damage. The latter is proportional to the y of clinical signs of PIA.

Two forms of activity of neutrophil leucocytes have been found using the electron and light copy: the balanced one with the small amount of active leucocytes well functioning, and the ive one with relatively large amount of leucocytes that do not work properly. System of neutrophil leucocytes works extensively in PIA that correlates with changes in sm behaviour while functional inefficiency of system.

The extensive form of neutrophil leucocytes function in PIA should be considered to be the ologica! and functional equivalent of clinical manifestation of the decrease of non specific iterial resistance.

The obtained data can be used for the better comprehension of the pathogenesis of the nt inflammatory diseases.